14. - 16. März 2017 // Nürnberg, Germany

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Intelligentes Werkzeugmanagement im Rahmen der digitalen industriellen Revolution

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Die zunehmende Verschmelzung der realen mit der virtuellen Welt führt dazu, dass immer mehr Objekte und Prozesse ihre Umgebung wahrnehmen können und so die Abläufe unmittelbar beeinflussen. In Zeiten der »digitalen industriellen Revolution« entstehen für die Unternehmen im Bereich der Fertigung neue Herausforderungen, welche es mit innovativen Lösungen zu bewältigen gilt. Im Sinne der »Industrie 4.0« dienen intelligente technische Systeme zur Identifikation und Autokonfiguration von Produktionsmitteln wie Werkzeughaltern oder Transportbehältern, welche die generellen und aktuellen Eigenschaften dezentral ermitteln und drahtlos zur weiteren Verarbeitung in der Prozesskette zur Verfügung stellen. Pro-duktionsanlagen, Maschinen und einzelne Werkzeuge sowie auch Werkstücke tauschen dabei kontinuier-lich Informationen aus und integrieren dadurch sämtliche Produktions- und Logistikprozesse. In Produkti-onsprozessen werden heute bereits vielfach vernetzte Sensoren zur Überwachung eingesetzt, beispiels-weise zur Detektion von Fehlern in Leitungssystemen. Des Weiteren lässt sich vernetzte Sensorik für den Werkschutz einsetzen, um Gefahrensituationen oder Fehlbedienungen frühzeitig zu erkennen und das Gefahrenpotenzial zu minimieren. Der Begriff »Industrie 4.0« steht dabei synonym für die Integration eingebetteter Systeme in die Fertigung und Distribution. Durch die Weiterentwicklung der Informations-technologien und deren weiterführende Vernetzung lassen sich industrielle Prozesse effizienter planen und Ressourcen besser nutzen. Das Ziel liegt dabei zum einen in der optimalen Gestaltung von Ferti-gungsprozessen und zum anderen in der Identifikation neuer Produktionsmethoden.

Für einen optimalen Produktionsvorgang ist es notwendig möglichst effizient verschiedene Werkzeuge zu koordinieren. Hierfür können Werkzeughalter, Spannvorrichtungen, o.ä. in der Fertigung mit einer eigenen Intelligenz versehen werden, die zu jeder Zeit wichtige Informationen erfasst. So ist bekannt, in welcher räumlichen Lage sich das Werkzeug befindet, welcher Prozessschritt gerade durchlaufen wird oder in welcher Maschine sich das Werkzeug aktuell befindet. Ebenfalls ist eine Aufzeichnung der Daten zur Op-timierung der Prozessabläufe denkbar. Dem intelligenten Werkzeughalter ist es möglich aufzuzeichnen, wie oft er an der Herstellung welcher Produkte beteiligt war oder mit welchen anderen Werkzeugen eine ideale Zusammenarbeit ermöglicht werden kann. Der Vorteil einer intelligenten Vernetzung von Werkzeu-gen und Fertigungseinrichtungen liegt in der Erkennung von Abnutzungserscheinungen, Fehlstellungen des Werkzeugs, etc. und dient somit als Frühwarnsystem bei Problemen im Produktionsprozess. Der intelligente Werkzeughalter kann äußerst energiesparend mit mobilen Endgeräten wie z.B. Tablets oder Smartphones kommunizieren. Eine drahtlose Übertragung findet mit Hilfe von M2M-Technologien wie etwa NFC oder Bluetooth LE statt.

In Zukunft müssen immer mehr Prozesse in Echtzeit großflächig gesteuert, kontrolliert und koordiniert werden. Die drahtlose Vernetzung schafft dabei die Grundlage für einen kontinuierlichen Austausch von Informationen zwischen den unterschiedlichen Datenquellen und –senken und ermöglicht eine situations-gerechte Prozessanpassung in Echtzeit.

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